Sensor de Gas

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE
SAN MARCOS
CIRCUITOS ELECTRÓNICOS I
(ELÉCTRICA) - L12
TÍTULO
❖ Circuito sensor de Alcohol
DOCENTE
❖ Ramos Lázaro, Antuané
INTEGRANTES
❖ 22190045 - Aliaga Hidalgo, David
❖ 22190286 - Calderon Jara, Diego Alex
❖ 21190187 - Herrera Elguera, Bryan Lucash
❖ 20190016 - Paucar Joaquin, Luis Enrique
❖ 21190258 - Vilela Támara, Daniel
ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN.................................................................................................................3
2. MARCO TEÓRICO Y CONCEPTUAL.................................................................................5
2.1 Principio de funcionamiento del sensor MQ3...............................................................5
Componentes Principales del Sensor MQ3:................................................................5
Funcionamiento:...........................................................................................................5
2.2 Sensibilidad del Sensor................................................................................................6
2.3 Características eléctricas del sensor............................................................................6
2.4 Aplicaciones del sensor................................................................................................7
3. DISEÑO DEL CIRCUITO.....................................................................................................8
4. ANÁLISIS DEL RESULTADO.............................................................................................9
1. Sensibilidad y precisión del sensor:...............................................................................9
2. Tiempo de respuesta:.....................................................................................................9
3. Calibración y linealidad:.................................................................................................9
4. Estabilidad a largo plazo:...............................................................................................9
5. Interferencias y selectividad:........................................................................................10
6. Consumo de energía y condiciones ambientales:........................................................10
7. Análisis de datos y resultados:.....................................................................................10
5. CONCLUSIONES..............................................................................................................11
6. RECOMENDACIONES......................................................................................................12
7. BIBLIOGRAFÍA.................................................................................................................13
1. INTRODUCCIÓN
Los detectores de gases son dispositivos vitales en una variedad de entornos, desde
laboratorios industriales hasta hogares. Estos dispositivos funcionan detectando la
presencia de gases peligrosos en el aire y emitiendo una alerta para advertir a las personas
sobre posibles riesgos para la salud o seguridad. Su importancia radica en su capacidad
para identificar gases tóxicos, inflamables o asfixiantes que no pueden ser percibidos por
los sentidos humanos.
Los detectores de gases pueden utilizar diferentes tecnologías para su funcionamiento,

incluyendo la detección electroquímica, la detección de calor, la detección de infrarrojos y la
detección de semiconductores. Cada tipo de detector está diseñado para detectar ciertos
tipos de gases, lo que permite una amplia gama de aplicaciones en diversos entornos. Por
ejemplo, los detectores de monóxido de carbono son comunes en hogares y edificios,
mientras que los detectores de gas explosivo son esenciales en entornos industriales donde
se manipulan sustancias inflamables.
La precisión y sensibilidad de estos dispositivos son cruciales para garantizar la seguridad

de las personas y los activos. Por lo tanto, requieren un mantenimiento regular y calibración
para garantizar su funcionamiento óptimo. Además, su instalación estratégica en lugares
donde puedan detectar gases de manera efectiva es fundamental para una detección
temprana y una respuesta rápida ante emergencias.
Los detectores de gases desempeñan un papel fundamental en la protección de la vida y la

propiedad al alertar sobre la presencia de gases peligrosos en el aire. Su variedad de
tecnologías y aplicaciones los convierte en herramientas indispensables en una amplia
gama de entornos, desde el hogar hasta la industria.
2. MARCO TEÓRICO Y CONCEPTUAL
2.1 Principio de funcionamiento del sensor MQ3
El sensor MQ3 es un tipo de sensor de gas que se utiliza comúnmente para

detectar la presencia de alcohol en el aire. Su principio de funcionamiento se
basa en un material semiconductor sensible que cambia su resistencia en
presencia de gases específicos.
Componentes Principales del Sensor MQ3:
Material Sensible: Generalmente es un óxido metálico, como el dióxido de

estaño (SnO₂), que es el principal material sensible a los gases.
Calefactor: Un pequeño elemento calefactor que mantiene el material

sensible a una temperatura constante, necesaria para su correcto
funcionamiento.
Electrodos: Dos electrodos que permiten medir la resistencia del material

sensible.
Funcionamiento:
Calefacción: El sensor MQ3 incluye un elemento calefactor que calienta el

material sensible. La temperatura de funcionamiento típica es de alrededor
de 300°C a 400°C. Esta temperatura es necesaria para que las reacciones
químicas entre los gases y el material sensible sean efectivas.
Adsorción de Gases: Cuando el sensor está expuesto al aire, los gases

presentes (en este caso, alcohol) se absorben en la superficie del material
sensible. Los gases reductores, como el alcohol, reducen la cantidad de
oxígeno disponible en la superficie del sensor.
Cambio de Resistencia: La adsorción de gases reductores como el alcohol

provoca una reacción química en la superficie del material sensible, lo que
altera su resistencia eléctrica. En el caso del MQ3, la resistencia disminuye
en presencia de alcohol.
Medición de Resistencia: Los electrodos conectados al material sensible

permiten medir la resistencia eléctrica del material. El cambio en la
resistencia se puede correlacionar con la concentración del gas presente.
Conversión a Señal Eléctrica: La variación de resistencia se convierte en

una señal eléctrica que puede ser procesada por un microcontrolador o un
circuito de procesamiento de señales.
2.2 Sensibilidad del Sensor
La sensibilidad del sensor MQ-3 está diseñada para ser alta en presencia de
alcohol. Puede detectar concentraciones de alcohol en el rango de varias
partes por millón (ppm) hasta concentraciones más altas.
Como muchos sensores de gas, la sensibilidad del MQ-3 puede variar con
los cambios en la temperatura y la humedad ambiental. Es importante
calibrar o compensar los datos si se utilizan en entornos con condiciones
variables.
Los sensores MQ-3 necesitan un tiempo para calentarse antes de que

puedan funcionar correctamente. Durante este tiempo, su sensibilidad puede
fluctuar.
Puede haber interferencias de otros gases presentes en el ambiente que

podrían afectar la precisión de la detección de alcohol.
2.3 Características eléctricas del sensor
Voltaje de operación: Normalmente, el sensor MQ-3 funciona con un voltaje

de alimentación de 5V DC.
Corriente de calentamiento: Este sensor tiene un elemento calefactor que

consume corriente para calentar el elemento sensor. La corriente típica de
calentamiento suele estar alrededor de 150 mA.
Corriente de consumo: Además de la corriente de calentamiento, el sensor

también consume una pequeña cantidad de corriente para la electrónica de
detección y transmisión de señales. Este consumo suele ser bastante bajo,
del orden de unos pocos mA.
Salida de señal: El sensor MQ-3 no proporciona una salida digital directa. En

cambio, su salida es analógica y depende de la resistencia del elemento
sensor, que varía según la concentración de alcohol en el aire. Esta variación
de resistencia se convierte en una señal analógica que puede ser medida por
un microcontrolador o un circuito de acondicionamiento de señal.
Tiempo de respuesta: El tiempo de respuesta del sensor MQ-3, es decir, el
tiempo que tarda en detectar cambios en la concentración de alcohol en el
aire, depende de varios factores, incluyendo la velocidad de calentamiento
del elemento sensor y la electrónica de detección.
Sensibilidad ajustable: Aunque la sensibilidad del sensor MQ-3 está

preajustada para detectar alcohol, es posible ajustarla ligeramente mediante
componentes externos como resistencias, según las necesidades específicas
de aplicación.
2.4 Aplicaciones del sensor
Sistemas de Alarma de Alcohol: Se utiliza en sistemas de alarma para

automóviles y otros vehículos motorizados. Detecta la presencia de alcohol
en el aliento del conductor y activa una alarma si la concentración supera
cierto umbral, ayudando a prevenir la conducción bajo los efectos del alcohol.
Dispositivos de Seguridad: Se integra en dispositivos de seguridad para

hogares y establecimientos comerciales para detectar la presencia de alcohol
en el aire. Esto puede ser útil en entornos donde se desea controlar el
acceso de personas que están bajo la influencia del alcohol.
Dispositivos de Respiración: Es utilizado en dispositivos de respiración

para el control de la calidad del aire en espacios cerrados. Puede detectar la
acumulación de alcohol en el aire, lo que es importante para garantizar
ambientes seguros y saludables.
Control de Calidad Industrial: Se emplea en aplicaciones industriales para

el monitoreo de la calidad del aire en entornos donde el alcohol puede ser un
subproducto o un contaminante del proceso.
Investigación y Desarrollo: Es utilizado en laboratorios y entornos de

investigación para estudiar y medir la concentración de alcohol en
experimentos controlados.
Investigación y Desarrollo: Debido a su tamaño compacto y bajo consumo

de energía, se utiliza en dispositivos portátiles como probadores de aliento
personales y otros dispositivos de detección portátil de alcohol.
3. DISEÑO DEL CIRCUITO
4. ANÁLISIS DEL RESULTADO
El módulo MQ3 detecta la concentración de alcohol en el aire. El módulo

proporciona una salida analógica resistiva basada en la concentración de alcohol
que al detectarla disminuye la conductividad y envía la señal a algún
microcontrolador o tarjeta de desarrollo para hacer la medición.
El análisis de resultados de un circuito sensor de alcohol típicamente involucra

varios aspectos importantes que se deben considerar para evaluar su
funcionamiento y precisión. Aquí tenemos algunos puntos clave:
1. Sensibilidad y precisión del sensor:

○ Evaluar la capacidad del sensor para detectar concentraciones
variables de alcohol en el aire.
○ Determinar si el sensor es capaz de distinguir entre diferentes niveles
de alcohol, desde concentraciones bajas hasta altas.
2. Tiempo de respuesta:
○ Medir el tiempo que tarda el sensor en detectar la presencia de alcohol

y dar una lectura estable.
○ Comparar este tiempo con las especificaciones del
fabricante o con otros sensores similares en el
mercado.
3. Calibración y linealidad:
○ Verificar si el circuito sensor está calibrado adecuadamente para

ofrecer lecturas precisas.
○ Comprobar si la respuesta del sensor es lineal con respecto a la
concentración de alcohol, o si hay desviaciones significativas en
rangos específicos.
4. Estabilidad a largo plazo:
○ Observar si el circuito mantiene su precisión y rendimiento a lo largo

del tiempo, o si hay una deriva en las lecturas.
○ Realizar pruebas repetidas para asegurar la consistencia de los
resultados en diferentes condiciones ambientales.
5. Interferencias y selectividad:
○ Determinar si el sensor puede distinguir entre alcohol y otros
compuestos químicos que podrían estar presentes en el ambiente.
○ Evaluar la selectividad del sensor frente a posibles interferencias que
podrían afectar las lecturas de alcohol.
6. Consumo de energía y condiciones ambientales:

○ Analizar el consumo de energía del circuito sensor, especialmente si
está diseñado para aplicaciones móviles o de bajo consumo.
○ Probar el rendimiento del sensor en diferentes condiciones
ambientales (temperatura, humedad, etc.) para verificar su robustez.
7. Análisis de datos y resultados:

○ Registrar y analizar los datos obtenidos para determinar la precisión y
confiabilidad del circuito sensor.
○ Comparar los resultados con estándares de referencia o con
mediciones realizadas por métodos alternativos para validar la
exactitud del sensor.
En resumen, el análisis de resultados de un circuito sensor de alcohol implica

evaluar su sensibilidad, precisión, tiempo de respuesta, estabilidad y capacidad para
discriminar entre alcohol y otras sustancias. Estos puntos te ayudarán a entender
mejor cómo funciona el circuito y si cumple con los requisitos necesarios para su
aplicación específica.
5. CONCLUSIONES
● El sensor MQ-3 es eficaz para detectar la presencia de alcohol en el aire,

indicando variaciones en la concentración de etanol. Puede determinar la
sensibilidad y precisión del sensor en diferentes concentraciones de alcohol.
● Aprendimos a cómo conectar y programar el sensor con una plataforma de

desarrollo, como Arduino. Su procesamiento en el microcontrolador
demuestra cómo los sensores pueden integrarse en sistemas más complejos.
● Asimilamos que la salida analógica proporciona un rango continuo de valores

que se pueden interpretar para obtener una medida relativa de la
concentración de alcohol. Mientras que la salida digital se puede usar para
activar alertas o sistemas de respuesta cuando se supera un umbral de
concentración de alcohol.
● Entendemos cómo se pueden utilizar sensores de gas en aplicaciones

prácticas como alcoholímetros y sistemas de seguridad industrial.
Observamos cómo los sensores pueden contribuir a la automatización y a la
implementación de medidas de seguridad en distintos entornos.
● El proceso de construir el circuito y programar el sensor nos proporcionó

experiencia en diseño y prototipado de sistemas electrónicos. Aprendimos a
identificar y resolver problemas, como conexiones incorrectas, errores de
código y calibración del sensor.
6. RECOMENDACIONES
● El sensor MQ-3 puede verse afectado por la presencia de otros gases

(metano, butano), lo que puede influir en su precisión.
● La temperatura y la humedad del ambiente también pueden afectar las

lecturas, lo cual debe tenerse en cuenta en aplicaciones críticas.
● Los sensores MQ-3 requieren un tiempo de calentamiento antes de

proporcionar lecturas precisas.
● Resaltamos la necesidad de mantener el sensor en buenas condiciones para

garantizar su longevidad y precisión, incluyendo el manejo adecuado y la
protección contra contaminantes.
7. BIBLIOGRAFÍA
Sensor gas MQ3 Alcohol. (s/f). Moviltronics. Recuperado el 18 de junio de 2024, de
https://moviltronics.com/tienda/sensor-mq3/
Módulo sensor de alcohol MQ3. (s/f). Carrod. Recuperado el 18 de junio de 2024, de
https://www.carrod.mx/products/copy-of-modulo-sensor-mq-3-de-gas-de-
alcohol

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Los detectores de gases pueden utilizar diferentes tecnologías para su funcionamiento,

La precisión y sensibilidad de estos dispositivos son cruciales para garantizar la seguridad

Los detectores de gases desempeñan un papel fundamental en la protección de la vida y la

2.1 Principio de funcionamiento del sensor MQ3

El sensor MQ3 es un tipo de sensor de gas que se utiliza comúnmente para

Componentes Principales del Sensor MQ3:

Material Sensible: Generalmente es un óxido metálico, como el dióxido de

Calefactor: Un pequeño elemento calefactor que mantiene el material

Electrodos: Dos electrodos que permiten medir la resistencia del material

Calefacción: El sensor MQ3 incluye un elemento calefactor que calienta el

Adsorción de Gases: Cuando el sensor está expuesto al aire, los gases

Cambio de Resistencia: La adsorción de gases reductores como el alcohol

Medición de Resistencia: Los electrodos conectados al material sensible

Conversión a Señal Eléctrica: La variación de resistencia se convierte en

Los sensores MQ-3 necesitan un tiempo para calentarse antes de que

Puede haber interferencias de otros gases presentes en el ambiente que

2.3 Características eléctricas del sensor

Voltaje de operación: Normalmente, el sensor MQ-3 funciona con un voltaje

Corriente de calentamiento: Este sensor tiene un elemento calefactor que

Corriente de consumo: Además de la corriente de calentamiento, el sensor

Salida de señal: El sensor MQ-3 no proporciona una salida digital directa. En

Sensibilidad ajustable: Aunque la sensibilidad del sensor MQ-3 está

Sistemas de Alarma de Alcohol: Se utiliza en sistemas de alarma para

Dispositivos de Seguridad: Se integra en dispositivos de seguridad para

Dispositivos de Respiración: Es utilizado en dispositivos de respiración

Control de Calidad Industrial: Se emplea en aplicaciones industriales para

Investigación y Desarrollo: Es utilizado en laboratorios y entornos de

Investigación y Desarrollo: Debido a su tamaño compacto y bajo consumo

El módulo MQ3 detecta la concentración de alcohol en el aire. El módulo

El análisis de resultados de un circuito sensor de alcohol típicamente involucra

1. Sensibilidad y precisión del sensor:

○ Medir el tiempo que tarda el sensor en detectar la presencia de alcohol

○ Verificar si el circuito sensor está calibrado adecuadamente para

4. Estabilidad a largo plazo:

○ Observar si el circuito mantiene su precisión y rendimiento a lo largo

6. Consumo de energía y condiciones ambientales:

7. Análisis de datos y resultados:

En resumen, el análisis de resultados de un circuito sensor de alcohol implica

● El sensor MQ-3 es eficaz para detectar la presencia de alcohol en el aire,

● Aprendimos a cómo conectar y programar el sensor con una plataforma de

● Asimilamos que la salida analógica proporciona un rango continuo de valores

● Entendemos cómo se pueden utilizar sensores de gas en aplicaciones

● El proceso de construir el circuito y programar el sensor nos proporcionó

● El sensor MQ-3 puede verse afectado por la presencia de otros gases

● La temperatura y la humedad del ambiente también pueden afectar las

● Los sensores MQ-3 requieren un tiempo de calentamiento antes de

● Resaltamos la necesidad de mantener el sensor en buenas condiciones para

Sensor gas MQ3 Alcohol. (s/f). Moviltronics. Recuperado el 18 de junio de 2024, de

Módulo sensor de alcohol MQ3. (s/f). Carrod. Recuperado el 18 de junio de 2024, de

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